Purification of gaseous emissions from carbon dioxide

НамДУ илмий ахборотномаси - Научный вестник НамГУ 2019 йил 5-сон 
29 
состоит из корпуса, завихрителя, установленного в верхней части корпуса, двух 
тангенциальных штуцеров подачи поглотителя, расположенных ниже завихрителя, 
патрубка выхода отработанного поглотителя и патрубка выхода очищенного газа. 
Завихритель имеет канал эвольвентной формы с уменьшающимся сечением к 
выходу газа. Отсутствие резкого изменения направления движения потока, 
обеспечивает интенсивное закручивание потока при небольших значениях 
гидравлического сопротивления. Величина тангенциальной скорости в аппарате 
зависит от соотношения общей площади поперечного сечения аппарата и щелей 
завихрителя. Геометрические параметры завихрителя, такие как: ширина канала, 
диаметр цилиндрической части, высота ввода газа выбираются в зависимости от 
диаметра аппарата. Средне расходную скорости газового потока в узком сечении 
щелей завихрителя повысили до 50 м/с.
При работе аппарата закрученный поток газовой смеси активно 
взаимодействует со жидкостью на внутренней поверхности стенки корпуса, где и 
протекает процесс поглощения СО
2
. Вращательное движение газожидкостного 
потока и возникающее при этом центробежные силы, и относительная скорость фаз 
обеспечивают высокую интенсивность тепломассопереноса в рабочей камере и 
качественную сепарацию очищенного газа от пленки поглотителя в нижнем 
бункере. 
Исследования проводились при давлении 0,1÷0,17 МПа и температуре около 
20÷50 °С. В экспериментах изменяются начальная концентрация СО
2
в газе, у
н
, в 
пределах 0÷5 % об., соотношения массовых расходов жидкости и газа, поступающих 
в вихревой аппарат, L
m
/G
m
, в диапазоне 1÷3, средне расходная скорость газа w
г
, в 
аппарате 10÷30 м/с. 
Эффективность поглощения газа в жидкость характеризует завершенность 
процесса массообмена в аппарате. Количественно она определяется как отношение 
изменения количества компонента в одной из контактирующих фаз на реальном и 
теоретическом аппарате. Эффективность массообмена вихревого аппарата 
выражается по конечному составу фаз в реальном аппарате, который именуется 
эффективностью Мерфри и в данном случае выражается через концентрации 
компонента в газовой и жидкой фазе и определяется по следующей зависимости [2, 
4]: 
где у
н 
- начальная концентрация СО
2 
в газе, % об.; у
к 
- конечная концентрация 
СО
2
в газе, % об.; у*(х
н
) - равновесная концентрация СО
2
в газе, % об., х
н
- начальная 
концентрация СО
2 
в жидкосте, % об.; х
к 
- конечная концентрация СО
2
в жидкосте, % 
об.; х*(у
н
) - равновесная концентрация СО
2
в жидкосте, % об. 
Результаты. В процессе проведения опытов определялись концентрации 
диоксида углерода в газовой фазе перед массообменным аппаратом и после него, а 
также концентрации СО
2
в воде и водном растворе моноэтаноламина до и после 
6
Scientific and Technical Journal of Namangan Institute of Engineering and Technology, Vol. 1 [2019], Iss. 5, Art. 5
https://namdu.researchcommons.org/journal/vol1/iss5/5

---